Processus de combustion du gaz. Gaz naturel. Processus de combustion Ce qui se forme lors d'une combustion incomplète du gaz naturel

Caractéristiques du méthane

§ Incolore ;

§ Non toxique (non toxique) ;

§ Inodore et insipide.

§ Le méthane est composé de 75 % de carbone et 25 % d'hydrogène.

§ Densité spécifique est de 0,717 kg/m 3 (2 fois plus léger que l'air).

§ Point d'éclair est la température initiale minimale à laquelle commence la combustion. Pour le méthane, c'est 645 o.

§ Température de combustion- Ce Température maximale, qui peut être obtenu avec une combustion complète du gaz si la quantité d'air nécessaire à la combustion correspond exactement formules chimiques la combustion. Pour le méthane, elle est de 1 100 à 1 400 o et dépend des conditions de combustion.

§ Chaleur de combustion– c'est la quantité de chaleur dégagée lors de la combustion complète de 1 m 3 de gaz et elle est égale à 8500 kcal/m 3.

§ Vitesse de propagation de la flammeégal à 0,67 m/sec.

Mélange gaz-air

Quel gaz contient :

Jusqu'à 5 % ne brûle pas ;

De 5 à 15 % explose ;

Plus de 15 % brûlent lorsque de l'air supplémentaire est fourni (tout cela dépend du rapport du volume de gaz dans l'air et est appelé limites d'explosivité)

Les gaz combustibles sont inodores ; afin de les détecter à temps dans l'air et de détecter rapidement et précisément les fuites, le gaz est odorisé, c'est-à-dire dégager une odeur. A cet effet, l'ETHYLMERCOPTAN est utilisé. Le taux d'odorisation est de 16 g pour 1000 m 3. Si présent dans l'air 1% gaz naturel vous devriez pouvoir le sentir.

Le gaz utilisé comme carburant doit être conforme aux exigences GOST et contenir impuretés nocives pour 100 m 3 pas plus de :

Sulfure d'hydrogène 0,0 2 g /m.cube

Ammoniaque 2 gr.

Acide cyanhydrique 5 g.

Résine et poussière 0,001 g/m3

Naphtalène 10 gr.

Oxygène 1%.

L’utilisation du gaz naturel présente de nombreux avantages :

· absence de cendres et de poussières et élimination de particules solides dans l'atmosphère ;

· chaleur de combustion élevée ;

· facilité de transport et de combustion ;

· le travail du personnel de service est facilité ;

· les conditions sanitaires et hygiéniques dans les chaufferies et leurs environs sont améliorées ;

· large gamme de contrôle automatique.

Lors de l'utilisation du gaz naturel, des précautions particulières sont nécessaires car... des fuites sont possibles en raison de fuites à la jonction du gazoduc et des raccords. La présence de plus de 20 % de gaz dans un local provoque un asphyxie ; son accumulation dans un volume fermé de plus de 5 % à 15 % entraîne une explosion. mélange gaz-air. Une combustion incomplète libère du monoxyde de carbone, toxique même à faible concentration (0,15 %).

Combustion du gaz naturel

Brûlant appelé rapidement composé chimique parties combustibles du carburant avec l'oxygène de l'air, se produit lorsque haute température, s'accompagne d'un dégagement de chaleur avec formation de flammes et de produits de combustion. La combustion se produit complet et incomplet.

Combustion complète – Se produit lorsqu’il y a suffisamment d’oxygène. Le manque d'oxygène provoque combustion incomplète, dans lequel moins de chaleur est dégagée qu'avec du monoxyde de carbone complet (a un effet toxique sur le personnel d'exploitation), de la suie se forme à la surface de la chaudière et les pertes de chaleur augmentent, ce qui entraîne une consommation excessive de carburant, une diminution de l'efficacité de la chaudière et la pollution de l'air.

Les produits de la combustion du gaz naturel sont– du dioxyde de carbone, de la vapeur d’eau, un peu d’oxygène et d’azote en excès. L'excès d'oxygène n'est contenu dans les produits de combustion que dans les cas où la combustion se produit avec un excès d'air, et l'azote est toujours contenu dans les produits de combustion, car est partie intégrante air et ne participe pas à la combustion.

Produits non combustion complète le gaz peut être monoxyde de carbone, hydrogène et méthane imbrûlés, hydrocarbures lourds, suie.

Réaction du méthane :

CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O

D'après la formule Pour la combustion de 1 m 3 de méthane, il faut 10 m 3 d'air, qui contient 2 m 3 d'oxygène. En pratique, pour brûler 1 m 3 de méthane, il faut plus d'air, en tenant compte de toutes sortes de pertes pour cela, un coefficient est utilisé ; À excès d'air, qui = 1,05-1,1.

Volume d'air théorique = 10 m3

Volume d'air pratique = 10*1,05=10,5 ou 10*1,1=11

Combustion complète le carburant peut être déterminé visuellement par la couleur et la nature de la flamme, ainsi qu'à l'aide d'un analyseur de gaz.

Flamme bleue transparente - combustion complète du gaz ;

Rouge ou jaune avec des stries fumées – la combustion est incomplète.

La combustion est régulée en augmentant l'alimentation en air du foyer ou en diminuant l'alimentation en gaz. Ce processus utilise air primaire et secondaire.

Air secondaire– 40-50% (mélangé au gaz dans le four de la chaudière lors de la combustion)

Air primaire– 50-60% (mélangé au gaz dans le brûleur avant la combustion) un mélange gaz-air est utilisé pour la combustion

La combustion caractérise vitesse de distribution de la flamme est la vitesse à laquelle l'élément du front de flamme distribué par flux relativement frais de mélange gaz-air.

La vitesse de combustion et de propagation de la flamme dépend :

· sur la composition du mélange ;

· sur la température ;

· de la pression ;

· sur le rapport gaz/air.

La vitesse de combustion détermine l'une des principales conditions du fonctionnement fiable de la chaufferie et la caractérise séparation des flammes et percée.

Coupe-flamme– se produit si la vitesse du mélange gaz-air à la sortie du brûleur est supérieure à la vitesse de combustion.

Raisons de la séparation: augmentation excessive de l'alimentation en gaz ou dépression excessive dans le foyer (tirage). Une séparation des flammes est observée lors de l'allumage et lorsque les brûleurs sont allumés. La séparation de la flamme entraîne une contamination gazeuse du four et des conduits de gaz de la chaudière et une explosion.

Percée de flamme– se produit si la vitesse de propagation de la flamme (vitesse de combustion) est supérieure à la vitesse de sortie du mélange gaz-air du brûleur. La percée s'accompagne d'une combustion du mélange gaz-air à l'intérieur du brûleur, le brûleur devient chaud et tombe en panne. Parfois, une percée s'accompagne d'un bruit ou d'une explosion à l'intérieur du brûleur. Dans ce cas, non seulement le brûleur peut être détruit, mais également la paroi avant de la chaudière. Un glissement se produit lorsqu’il y a une forte diminution de l’approvisionnement en gaz.

Si la flamme s'éteint et se perce, le personnel d'entretien doit arrêter l'alimentation en combustible, rechercher et éliminer la cause, aérer le foyer et les conduits de fumée pendant 10 à 15 minutes et rallumer le feu.

Le processus de combustion du combustible gazeux peut être divisé en 4 étapes :

1. Du gaz s'échappe de la buse du brûleur dans le dispositif de brûleur sous pression à une vitesse accrue.

2. Formation d'un mélange de gaz et d'air.

3. Inflammation du mélange combustible résultant.

4. Combustion d'un mélange inflammable.

Gazoducs

Le gaz est fourni au consommateur par des gazoducs - externe et interne– vers les stations de distribution de gaz situées en dehors de la ville, et depuis celles-ci via des gazoducs jusqu'aux points de régulation du gaz fracturation hydraulique ou dispositif de contrôle du gaz GRU entreprises industrielles.

Les gazoducs sont :

· haute pression première catégorie plus de 0,6 MPa jusqu'à 1,2 MPa inclus ;

· haute pression de deuxième catégorie plus de 0,3 MPa à 0,6 MPa ;

· pression moyenne de la troisième catégorie plus de 0,005 MPa à 0,3 MPa ;

· basse pression quatrième catégorie jusqu'à 0,005 MPa inclus.

MPa - signifie Méga Pascal

Seuls des gazoducs moyenne et basse pression sont posés dans la chaufferie. Le tronçon allant du gazoduc du réseau (ville) aux locaux ainsi que le dispositif de déconnexion est appelé saisir.

Le gazoduc d'entrée est considéré comme la section allant du dispositif de déconnexion à l'entrée s'il est installé à l'extérieur de la pièce jusqu'au gazoduc interne.

Il doit y avoir une vanne à l'entrée de gaz dans la chaufferie dans un endroit éclairé et pratique pour l'entretien. Il doit y avoir une bride isolante devant la vanne pour la protéger des courants vagabonds. A chaque branchement du pipeline de distribution de gaz à la chaudière, au moins 2 dispositifs d'arrêt sont prévus, dont l'un est installé directement devant le brûleur. En plus des raccords et de l'instrumentation sur le gazoduc, devant chaque chaudière, il est nécessaire d'installer appareil automatique, fournissant travail sécuritaire Chaudière Pour empêcher les gaz de pénétrer dans le four de la chaudière en cas de dispositifs d'arrêt défectueux, des bougies de purge et des conduites de gaz de sécurité avec dispositifs d'arrêt sont nécessaires, qui doivent être ouvertes lorsque les chaudières sont inactives. Les gazoducs basse pression sont peints dans les chaufferies de jaune, et pression moyenne en jaune avec des anneaux rouges.

Brûleurs à gaz

Brûleurs à gaz- dispositif de brûleur à gaz conçu pour être alimenté au lieu de combustion, en fonction de exigences technologiques, un mélange gaz-air préparé ou du gaz et de l'air séparés, ainsi que pour assurer une combustion stable du combustible gazeux et contrôler le processus de combustion.

Les brûleurs sont présentés les exigences suivantes:

· les principaux types de brûleurs doivent être produits en série dans les usines ;

· les brûleurs doivent assurer le passage d'une quantité donnée de gaz et la complétude de sa combustion ;

· fournir quantité minimale émissions nocives dans l'atmosphère;

· doit fonctionner sans bruit, sans séparation de flamme ni percée ;

· doit être facile à entretenir et facile à inspecter et à réparer ;

· si nécessaire, pourrait être utilisé pour réserve de carburant;

· des échantillons de brûleurs nouvellement créés et existants sont soumis aux tests GOST ;

La caractéristique principale le brûleur est à elle Energie thermique , qui s'entend comme la quantité de chaleur qui peut être dégagée lors de la combustion complète du combustible fourni par le brûleur. Toutes ces caractéristiques se retrouvent dans la fiche technique du brûleur.

La combustion est la réaction dans laquelle se produit la transformation énergie chimique carburant en chaleur.

La combustion peut être complète ou incomplète. Une combustion complète se produit lorsqu'il y a suffisamment d'oxygène. Son absence provoque une combustion incomplète, au cours de laquelle moins de chaleur est dégagée que lors d'une combustion complète, et du monoxyde de carbone (CO), qui a un effet toxique sur le personnel d'exploitation, des suies se forment, se déposent sur la surface chauffante de la chaudière et augmentent les pertes de chaleur, ce qui entraîne une consommation excessive de carburant et une diminution du rendement de la chaudière, une pollution de l'air.

Pour brûler 1 m 3 de méthane, il faut 10 m 3 d'air, qui contiennent 2 m 3 d'oxygène. Pour combustion complète gaz naturel, l'air est fourni au four avec un léger excès. Le rapport entre le volume d'air réellement consommé V d et le V t théoriquement requis est appelé coefficient d'excès d'air = V d / V t. Cet indicateur dépend de la conception. brûleur à gaz et les foyers : plus ils sont parfaits, plus ils sont petits. Il est nécessaire de s'assurer que le coefficient d'excès d'air n'est pas inférieur à 1, car cela conduit à une combustion incomplète du gaz. Une augmentation du taux d'excès d'air réduit l'efficacité de la chaudière.

L'exhaustivité de la combustion du carburant peut être déterminée à l'aide d'un analyseur de gaz et visuellement - par la couleur et la nature de la flamme :

bleuâtre transparent - combustion complète;

rouge ou jaune - la combustion est incomplète.

La combustion est régulée en augmentant l'alimentation en air du four de la chaudière ou en diminuant l'alimentation en gaz. Ce processus utilise de l'air primaire (mélangé avec du gaz dans le brûleur - avant la combustion) et secondaire (combiné avec du gaz ou un mélange gaz-air dans le four de la chaudière pendant la combustion).

Dans les chaudières équipées de brûleurs à diffusion (sans soumission forcée air), l'air secondaire sous l'influence du vide pénètre dans le four par les portes de soufflage.

Dans des chaudières équipées brûleurs à injection: l'air primaire entre dans le brûleur par injection et est régulé par une rondelle de réglage, et l'air secondaire entre par les portes de purge.

Dans les chaudières équipées de brûleurs mélangeurs, l'air primaire et secondaire est fourni au brûleur par un ventilateur et contrôlé par des vannes d'air.

La violation de la relation entre la vitesse du mélange gaz-air à la sortie du brûleur et la vitesse de propagation de la flamme entraîne un décollement ou un saut de flamme sur les brûleurs.

Si la vitesse du mélange gaz-air à la sortie du brûleur est supérieure à la vitesse de propagation de la flamme, il y a séparation, et si elle est inférieure, il y a percée.

Si la flamme éclate et perce, le personnel d'entretien doit éteindre la chaudière, aérer le foyer et les conduits de fumée et rallumer la chaudière.

Les combustibles gazeux sont de plus en plus répandus chaque année large application dans diverses industries économie nationale. Dans la production agricole, le combustible gazeux est largement utilisé à des fins technologiques (pour chauffer les serres, les serres, les séchoirs, les complexes d'élevage et de volaille) et domestiques. Récemment, il est devenu de plus en plus utilisé pour les moteurs. combustion interne.

Par rapport aux autres types, les combustibles gazeux présentent les avantages suivants :

brûle dans une quantité d'air théorique, ce qui fournit un efficacité thermique et température de combustion ;

lors de la combustion, il ne forme pas de produits indésirables de distillation sèche ni de composés soufrés, de suie et de fumée ;

il est relativement facilement acheminé par gazoduc jusqu'à des installations de consommation éloignées et peut être stocké de manière centralisée ;

s'enflamme facilement à n'importe quelle température ambiante ;

nécessite des coûts de production relativement faibles, ce qui signifie qu'il s'agit d'un type de carburant moins cher que les autres types ;

peut être utilisé sous forme comprimée ou liquéfiée pour les moteurs à combustion interne ;

possède des propriétés anti-choc élevées;

ne forme pas de condensat lors de la combustion, ce qui assure une réduction significative de l'usure des pièces du moteur, etc.

Cependant, le carburant gazeux présente également certains propriétés négatives, qui comprennent : un effet toxique, la formation de mélanges explosifs lorsqu'ils sont mélangés à l'air, un écoulement facile à travers les fuites dans les connexions, etc. Par conséquent, lorsque vous travaillez avec du carburant gazeux, le respect scrupuleux des règles de sécurité en vigueur est requis.

L'utilisation de combustibles gazeux est déterminée par leur composition et les propriétés de la partie hydrocarbure. Les plus utilisés sont le gaz naturel ou associé provenant de gisements de pétrole ou de gaz, ainsi que les gaz industriels provenant des raffineries de pétrole et d'autres usines. Les principaux composants de ces gaz sont des hydrocarbures dont le nombre d'atomes de carbone dans une molécule est compris entre un et quatre (méthane, éthane, propane, butane et leurs dérivés).

Les gaz naturels issus des gisements de gaz sont presque entièrement constitués de méthane (82...98 %), avec une faible utilisation de carburant gazeux pour les moteurs à combustion interne. Le parc de véhicules en constante augmentation nécessite tout. plus carburant. Résoudre les problèmes économiques nationaux les plus importants d'approvisionnement stable en moteurs automobiles avec des ressources énergétiques efficaces et une réduction de la consommation carburant liquide l'origine pétrolière est possible grâce à l'utilisation de combustibles gazeux - pétrole liquéfié et gaz naturels.

Pour les voitures, seuls des gaz riches ou moyennement caloriques sont utilisés. Lorsqu'il fonctionne avec du gaz hypocalorique, le moteur ne développe pas puissance requise, et l’autonomie du véhicule est également réduite, ce qui n’est pas rentable économiquement. Pennsylvanie). Libérer les types suivants gaz comprimés : coke naturel, mécanisé et coke enrichi

Le principal composant inflammable de ces gaz est le méthane. Comme pour le carburant liquide, la présence de sulfure d'hydrogène dans le carburant gazeux est indésirable en raison de son effet corrosif sur les équipements à gaz et les pièces du moteur. L'indice d'octane des gaz permet de booster les moteurs des voitures en termes de taux de compression (jusqu'à 10...12).

La présence de cyanogène CN dans l’essence automobile est extrêmement indésirable. Lorsqu'il est combiné avec de l'eau, il forme de l'acide cyanhydrique, sous l'influence duquel de minuscules fissures se forment dans les parois des cylindres. La présence de substances résineuses et d'impuretés mécaniques dans le gaz entraîne la formation de dépôts et de contaminations sur les appareils équipement à gaz et sur les pièces du moteur.

Un défaut similaire est associé à un dysfonctionnement du système d'automatisation de la chaudière. Veuillez noter qu'il est strictement interdit de faire fonctionner la chaudière avec l'automatisme éteint (par exemple, si le bouton de démarrage est bloqué de force alors qu'il est enfoncé). Cela peut avoir des conséquences tragiques, car si l'alimentation en gaz est brièvement interrompue ou si la flamme est éteinte par un fort flux d'air, le gaz commencera à affluer dans la pièce. Pour comprendre les raisons de l’apparition d’un tel défaut, examinons de plus près le fonctionnement du système d’automatisation. En figue. La figure 5 montre un schéma simplifié de ce système. Le circuit se compose d'un électro-aimant, d'une vanne, d'un capteur de tirage et d'un thermocouple. Pour allumer l'allumeur, appuyez sur le bouton de démarrage. La tige reliée au bouton appuie sur la membrane de la valve et le gaz commence à circuler vers l'allumeur. Après cela, l'allumeur est allumé. La flamme pilote touche le corps du capteur de température (thermocouple). Après un certain temps (30...40 s), le thermocouple chauffe et une force électromagnétique apparaît à ses bornes, ce qui suffit à déclencher l'électro-aimant. Ce dernier, à son tour, fixe la tige en position inférieure (comme sur la Fig. 5). Le bouton de démarrage peut maintenant être relâché. Le capteur de traction est constitué d'une plaque bimétallique et d'un contact (Fig. 6). Le capteur est situé dans la partie supérieure de la chaudière, à proximité du tuyau d'évacuation des produits de combustion dans l'atmosphère. Si un tuyau est bouché, sa température augmente fortement. La plaque bimétallique s'échauffe et coupe le circuit d'alimentation en tension de l'électro-aimant - la tige n'est plus maintenue par l'électro-aimant, la vanne se ferme et l'alimentation en gaz s'arrête. L'emplacement des éléments du dispositif d'automatisation est indiqué sur la Fig. 7. Il montre que l'électro-aimant est recouvert d'un capuchon de protection. Les fils des capteurs sont situés à l'intérieur de tubes à paroi mince. Les tubes sont fixés à l'électro-aimant à l'aide d'écrous-raccords. Les bornes du corps des capteurs sont connectées à l'électro-aimant via le boîtier des tubes eux-mêmes. Examinons maintenant la méthode permettant de trouver le défaut ci-dessus. Le contrôle commence par le « maillon le plus faible » du dispositif d'automatisation - le capteur de traction. Le capteur n'est pas protégé par un boîtier, donc après 6... 12 mois de fonctionnement, il est « envahi » par une épaisse couche de poussière. La plaque bimétallique (voir Fig. 6) s'oxyde rapidement, ce qui entraîne une détérioration du contact. La couche de poussière s'enlève avec une brosse douce. Ensuite, la plaque est retirée du contact et nettoyée avec du papier de verre fin. Il ne faut pas oublier qu'il est nécessaire de nettoyer le contact lui-même. Bons résultats le nettoyage de ces éléments avec un spray spécial « Contact » donne. Il contient des substances qui détruisent activement le film d'oxyde. Après nettoyage, appliquer sur la plaque et contacter fine couche lubrifiant liquide. L'étape suivante consiste à vérifier le bon fonctionnement du thermocouple. Elle travaille dur mode thermique, comme il est constamment dans la flamme pilote, sa durée de vie est naturellement nettement inférieure à celle des autres éléments de la chaudière. Le principal défaut d'un thermocouple est l'épuisement (destruction) de son corps. Dans ce cas, la résistance de transition au niveau du site de soudage (jonction) augmente fortement. En conséquence, le courant dans le circuit Thermocouple - Électro-aimant - La plaque bimétallique sera inférieure à la valeur nominale, ce qui fera que l'électro-aimant ne pourra plus fixer la tige (Fig. 5). Pour vérifier le thermocouple, dévissez l'écrou-raccord (Fig. 7), situé à gauche côtés de l’électro-aimant. Allumez ensuite l'allumeur et utilisez un voltmètre pour mesurer la tension constante (thermo-emf) au niveau des contacts du thermocouple (Fig. 8). Un thermocouple chauffé et utilisable génère une CEM d'environ 25...30 mV. Si cette valeur est inférieure, le thermocouple est défectueux. Pour le vérifier définitivement, débranchez le tube du boîtier de l'électro-aimant et mesurez la résistance du thermocouple. La résistance du thermocouple chauffé est inférieure à 1 Ohm. Si la résistance du thermocouple est de plusieurs centaines d’Ohms ou plus, il doit être remplacé. Une faible valeur de thermo-EMF générée par un thermocouple peut être causée par les raisons suivantes : - colmatage de la buse de l'allumeur (de ce fait, la température de chauffage du thermocouple peut être inférieure à la température nominale). Ils « traitent » un tel défaut en nettoyant le trou de l'allumeur avec n'importe quel fil souple d'un diamètre approprié ; - décaler la position du thermocouple (bien entendu, il peut aussi ne pas chauffer suffisamment). Éliminez le défaut comme suit - desserrez la vis fixant le revêtement près de l'allumeur et ajustez la position du thermocouple (Figure 10) ; - faible pression du gaz à l'entrée de la chaudière. Si la FEM aux bornes du thermocouple est normale (alors que les symptômes de dysfonctionnement indiqués ci-dessus subsistent), alors vérifier les éléments suivants : - intégrité des contacts aux points de connexion du thermocouple et du capteur de tirage. Les contacts oxydés doivent être nettoyés. Les écrous-raccords sont serrés, comme on dit, « à la main ». Dans ce cas clé Il n'est pas conseillé de l'utiliser, car vous pouvez facilement casser les fils adaptés aux contacts ; - l'intégrité du bobinage de l'électro-aimant et, si nécessaire, souder ses bornes. La fonctionnalité de l'électro-aimant peut être vérifiée comme suit. Déconnecter connexion des thermocouples. Appuyez et maintenez enfoncé le bouton de démarrage, puis allumez l'allumeur. D'une source distincte Tension continue une tension d'environ 1 V est appliquée au contact libéré de l'électro-aimant (du thermocouple) par rapport au boîtier (à un courant allant jusqu'à 2 A). Pour cela, vous pouvez utiliser batterie ordinaire(1,5 V), l'essentiel est qu'il fournisse le courant de fonctionnement nécessaire. Le bouton peut maintenant être relâché. Si l'allumeur ne s'éteint pas, l'électro-aimant et le capteur de tirage fonctionnent ; - capteur de traction. Vérifiez d'abord la force d'appui du contact contre la plaque bimétallique (avec les signes de dysfonctionnement indiqués, elle est souvent insuffisante). Pour augmenter la force de serrage, desserrez le contre-écrou et rapprochez le contact de la plaque, puis serrez l'écrou. Dans ce cas, aucun réglage supplémentaire n'est requis - la force de serrage n'affecte pas la température de réponse du capteur. Le capteur a gros stock en fonction de l'angle de déflexion de la plaque, garantissant un arrachement fiable circuit électrique en cas d'accident.

Les produits de combustion du gaz naturel sont le dioxyde de carbone, la vapeur d’eau, un excès d’oxygène et d’azote. Les produits d'une combustion incomplète du gaz peuvent être du monoxyde de carbone, de l'hydrogène et du méthane non brûlés, des hydrocarbures lourds et de la suie.

Plus il y a de dioxyde de carbone CO 2 dans les produits de combustion, moins ils contiennent de monoxyde de carbone CO et plus la combustion sera complète. Le concept de « teneur maximale en CO 2 dans les produits de combustion » a été introduit dans la pratique. La quantité de dioxyde de carbone dans les produits de combustion de certains gaz est indiquée dans le tableau ci-dessous.

La quantité de dioxyde de carbone dans les produits de combustion de gaz

Utiliser les données du tableau et connaître pourcentage CO 2 dans les produits de combustion, vous pouvez facilement déterminer la qualité de la combustion des gaz et le coefficient d'excès d'air a. Pour ce faire, à l'aide d'un analyseur de gaz, vous devez déterminer la quantité de CO 2 dans les produits de combustion du gaz et diviser la valeur CO 2max tirée du tableau par la valeur résultante. Ainsi, par exemple, si lors de la combustion du gaz, les produits de sa combustion contiennent 10,2 % de dioxyde de carbone, alors le coefficient d'excès d'air dans le four

α = CO 2max / analyse CO 2 = 11,8/10,2 = 1,15.

Le moyen le plus avancé de contrôler le flux d'air dans le four et l'intégralité de sa combustion consiste à analyser les produits de combustion à l'aide d'analyseurs de gaz automatiques. Les analyseurs de gaz prélèvent périodiquement un échantillon de gaz d'échappement et déterminent la teneur en dioxyde de carbone, ainsi que la quantité de monoxyde de carbone et d'hydrogène non brûlé (CO + H 2) en pourcentage volumique.

Si l'aiguille de l'analyseur de gaz sur l'échelle (CO 2 + H 2) est nulle, cela signifie que la combustion est complète et qu'il n'y a pas de monoxyde de carbone ni d'hydrogène imbrûlé dans les produits de combustion. Si la flèche s'écarte de zéro vers la droite, les produits de combustion contiennent du monoxyde de carbone et de l'hydrogène non brûlé, c'est-à-dire qu'une combustion incomplète se produit. Sur une autre échelle, l'aiguille de l'analyseur de gaz doit indiquer la teneur maximale en CO 2max dans les produits de combustion. Une combustion complète se produit lorsque pourcentage maximal dioxyde de carbone lorsque l'indicateur de l'échelle CO + H 2 est à zéro.

CH 4+ 2 × O 2 +7,52 × N 2 = CO2 +2× H2O + 7,5× N 2 +8500Kcal

Air:

, d'où la conclusion :

pour 1 m 3 O 2 il y a 3,76 m 3N 2

Lors de la combustion de 1 m 3 de gaz, 9,52 m 3 d'air doivent être consommés (depuis 2 + 7,52). Lorsque le gaz est complètement brûlé, il libère :

· Gaz carbonique CO2 ;

· Vapeur d'eau;

· Azote (ballast aérien);

· La chaleur est libérée.

Lorsque 1 m 3 de gaz est brûlé, 2 m 3 d'eau sont libérés. Si la température des gaz d'échappement gaz de combustion dans la cheminée est inférieure à 120 °C et le tuyau est haut et non isolé, alors ces vapeurs d'eau se condensent le long des parois de la cheminée dans son partie inférieure, d'où ils entrent par le trou récipient de drainage ou une ligne.

Pour éviter la formation de condensation dans la cheminée, il est nécessaire d'isoler la cheminée ou de réduire la hauteur de la cheminée, après avoir préalablement calculé le tirage dans la cheminée (c'est-à-dire que réduire la hauteur de la cheminée est dangereux).

Produits de combustion complète du gaz.

· Gaz carbonique;

· Vapeur d'eau.

Produits de combustion incomplète du gaz.

· Monoxyde de carbone CO;

· Hydrogène H2;

· Carbone C.

DANS conditions réelles pour la combustion de gaz, l'apport d'air est légèrement supérieur à celui calculé par la formule. Le rapport entre le volume réel d'air fourni pour la combustion et le volume théoriquement calculé est appelé coefficient d'excès d'air (un). Il ne doit pas dépasser 1,05...1,2 :

Un excès d’air excessif réduit l’efficacité. Chaudière

Autour de la ville:

175 kg carburant standard est dépensé pour générer 1 Gcal de chaleur.

Par le commerce:

162 kg de carburant standard sont dépensés pour générer 1 Gcal de chaleur.

L'excès d'air est déterminé par analyse des fumées avec un appareil.

Coefficientunla longueur de l'espace de combustion n'est pas la même. Au début du foyer au niveau du brûleur, et à la sortie des fumées dans cheminée il est supérieur à celui calculé en raison de fuites d'air à travers le revêtement (gadage) qui fuit de la chaudière.

Cette information s'applique aux chaudières fonctionnant sous vide, lorsque la pression dans le foyer est inférieure à la pression atmosphérique.

Chaudières fonctionnant sous surpression les gaz présents dans la chaudière sont appelés chaudières sous pression. Dans de telles chaudières, le revêtement doit être très étanche pour éviter que les fumées ne pénètrent dans la chaufferie et n'empoisonnent les personnes.